[发明专利]β-环糊精改性橘皮对镉污染碱性土壤的修复方法

说明书

本发明公开了β‑环糊精改性橘皮对镉污染碱性土壤的修复方法，具体为在镉污染碱性土壤中添加1％‑9％的β‑环糊精改性橘皮稳定材料。β‑环糊精改性橘皮制备方法为：将橘皮粉放入20％异丙醇中搅拌、冲洗、过滤、烘干，然后与0.4mol/L的氢氧化钠混合、分离、冲洗、调节pH至中性，再加入蒸馏水、环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液中震荡反应，得到环氧化橘皮；将环氧化橘皮离心，并投入溶解有β‑环糊精的40％的氢氧化钠溶液中，震荡反应后，经洗涤、分离、烘干、得到β‑环糊精改性橘皮。本发明利用改性橘皮对镉污染碱性土壤进行修复。通过β‑环糊精对橘皮进行改性，改性方法简单。对土壤中有效态镉含量降低达到约44％，随稳定时间延长以及添加量增加，其稳定效率将持续增加。

技术领域

本发明涉及到一种环保技术领域，具体为被污染的碱性土壤中重金属镉的固定吸附技术。

背景技术

土壤重金属污染是指土壤中的微量金属元素在土壤中过量累积而引起的含量过高，并造成生态环境质量恶化的现象，统称为土壤重金属污染。重金属镉(Cd)污染属于典型的土壤重金属污染。

由于重金属在土壤中不易随水移动，不易微生物分解，但是可以通过植物吸收，如果是农作物吸收，通食物链形式，重金属可富集进入人体，对人体健康带来极大危害，例如镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中，使病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿症状。尤其会使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

根据全国土壤污染状况调查，我国部分地区重金属土壤污染严重，耕地土壤环境也遭到破坏，重金属环境污染严重影响了农田，进而影响到食品安全、人体健康。因此，修复土壤重金属污染研究具有重要的意义。

为此，在本行业技术领域的技术人员经过多年努力，获得了很多关于修复土壤重金属污染研究的技术，并取得了良好的效果。

但是，对于土壤重金属污染的修复研究主要集中在酸性土壤的修复，往往是通过添加改良剂提升土壤的pH。如秸秆、钢渣等可使土壤的酸性减弱甚至呈弱碱性，降低土壤中重金属的有效性。而目前广泛应用的矿物类化学稳定剂，如石灰石对土壤重金属的作用主要是提高土壤pH,且Ca²⁺对Cd²⁺有拮抗作用,故石灰被认为是抑制酸性土壤镉污染的最常见的有效措施。一般来说，对于pH<7的土壤，可施用碳酸氢盐或石灰来调节土壤酸性。

但对于碱性条件下土壤污染的修复，上述常用的技术却不适用。尤其是处理重金属镉污染。

不同类型Cd污染土壤pH值的大小为：潮土>黄褐土>红壤>水稻土，其中潮土为碱性土壤，其pH范围为7.0-8.5。潮土大面积分布在黄淮海平原，其次是长江中、下游平原。对于该类型土壤的重金属镉污染，传统的适用于酸性土壤的土壤改良剂在稳定效率方面处于劣势，甚至会暴露出一些问题。同时对于一些矿区的土壤镉污染，如白云石矿，由于含有碳酸锌而使土壤呈碱性，如我国粤北地区部分矿区属于非典型性碱性农田土壤，此外我国大量的煤矿开采矿区，也存在着重金属污染与土壤碱化的问题。由此可知随着工矿业的发展，土壤的污染类型趋向于复杂化，相较于传统的酸性土壤重金属污染，碱性土壤重金属污染的普遍性也逐渐加强。

因此，对于碱性土壤重金属污染治理，已日趋重要。但是目前针对于碱性土壤重金属镉的治理，还没有很好的办法。

发明内容

为了解决上述问题，解决镉污染碱性土壤的修复，本发明提供了β-环糊精改性橘皮对镉污染碱性土壤的修复方法，用于针对镉污染碱性土壤。

本发明提供的方法具体为：

利用改性橘皮稳定材料对镉污染碱性土壤进行修复；改性橘皮稳定材料为重金属吸附固定材料。

如上所述的β-环糊精改性橘皮对镉污染碱性土壤的修复方法，更进一步说明为，所述的修复方法为，在镉污染碱性土壤中添加1％-9％的改性橘皮稳定材料。